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Cómo funciona el Efecto Invernadero y cómo aprovecharlo para calentar la casa en Invierno y enfriarla en Verano.

Creada13-04-2002
Modificada01-07-2014
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Febrero6

El efecto invernadero

Un fenómeno bastante interesante en relación con la luz y el calor es el que produce un material muy poco corriente en la naturaleza pero ampliamente fabricado y usado por la civilización: El cristal.

El cristal corriente, que usamos en nuestras ventanas, es casi totalmente transparente a las radiaciones de luz visible, pero es casi totalmente opaco a las radiaciones caloríficas. Así, si protegemos una roca dentro de una campana de cristal, las radiaciones caloríficas del Sol no llegarán a la roca, pero la luz sí. Pero después, una vez que parte de esa luz se ha convertido en calor, este queda encerrado en la campana de cristal y es vuelto a reflejar hacia la roca. La cantidad de calor dentro de la campana de cristal se va acumulando llegando en poco tiempo a una temperatura muy superior a la que se conseguiría sin la campana de cristal.

Este efecto se conoce como efecto invernadero, ya que en los invernaderos de cristal es donde con más intensidad se manifiesta este fenómeno. 

De esta forma vemos que si queremos que un objeto se caliente más de lo que lo haría al colocarlo al sol, basta encerrarlo bajo una campana de cristal. Si queremos que un muro se caliente más, basta colocar un cristal a unos centímetros del mismo. La luz que atraviese el cristal se refleja en forma de radiaciones caloríficas y estas son reflejadas de nuevo por el cristal. El muro, o el objeto en cuestión puede alcanzar temperaturas mucho más altas que sin el cristal. El efecto se multiplica aún más si el objeto es o está pintado de negro mate, pues de esa forma no refleja luz visible y toda la luz recibida se convierte en calor. Y aún más se maximiza si los laterales del cristal están cerrados impidiendo que el aire calentado por convección entre el cristal y el muro escapen a la atmósfera.
Este sistema lo han usado ya varios constructores de viviendas ecológicas para construir muros de acumulación de calor, y se conoce como muro Trombe, ya que fue inventado y desarrollado en Francia por Félix Trombe.

Funcionamiento del Muro TrombeUna utilidad más del muro Trombe es que la cámara de aire que hay entre el muro y el cristal calientan el aire interior, y ese aire puede ser usado para dar calor al interior de la casa. El sistema es sencillo, se abre un hueco, cubierto con una rejilla en la parte superior del muro y otra en la parte inferior. El aire recalentado asciende y pasa al interior de la casa. Para ocupar ese vacío, el muro absorbe aire por la parte inferior de la casa. Como el aire caliente tiende a ascender y el frío a descender por sí solos, el sistema se mantiene en funcionamiento constantemente, sin necesidad de empujar el aire con bombas o ventiladores.

Muro Trombe en VeranoLa solución para refrescar la casa en verano es también muy sencilla. En principio, como el sol está bastante más alto, apenas entrará radiación solar ya que sobre el muro sur hay un alero de un metro de ancho. El sol no dará directamente en el cristal, pero la luz reflejada por el paisaje sí. El efecto de calentamiento del muro será muy inferior al que se produce en invierno y no bastaría para dar una cantidad apreciable de calor al interior de la casa. No obstante podemos hacer lo siguiente: se cierra la rejilla inferior del muro Trombe y se abre otra en la parte superior del muro. Al mismo tiempo, en el extremo norte de la casa abrimos una rejilla por la que entre aire fresco.

La corriente de aire que se genera de forma natural mantiene fresco todo el interior de la vivienda sin necesidad de usar mecanismos como bombas de aire, ventiladores, etc. Para asegurarnos de que el aire que entra por la fachada norte es bastante más fresco que el aire ambiente, podemos instalar un refrigerador de aire natural de la siguiente forma:

Sistema de Refrigeración Subterránea de AireAl norte de la casa se planta un bosquecillo de árboles de hoja perenne (a ser posible autóctonos, que se den de forma natural en la zona. En mi caso será un bosque de encinas y robles) para proteger de forma permanente el suelo de los rayos solares.

Antes de proceder a la plantación se cavarán unas zanjas de un metro de profundidad en las que se enterrarán varias tuberías de uralita de unos 40 cm de diámetro. A través de un tubo vertical cubierto con una malla para impedir el paso de mosquitos e insectos penetrará el aire que recorrerá de forma secuencial todos los tubos hasta llegar a su extremo.

La porosidad de los tubos absorberá la humedad del terreno que se evaporará en la superficie interna provocando un efecto de enfriamiento. Tras completar el recorrido, el aire habrá bajado bastante la temperatura y se le conducirá a la casa cuando sea necesario, principalmente en los meses de verano.

Este sistema de enfriamiento no tiene más gasto que el mantener el cuidado del jardín y una limpieza anual de las arquetas, mucho más económico que ningún sistema de aire acondicionado.

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